tête d'attelage

Une tête d'attelage est l'extrémité élargie et à bride d'une barre de traction, la tige d'acier qui couple les véhicules ferroviaires. Elle est située sur la face extérieure d'une locomotive ou d'un wagon, dépassant légèrement du tampon, et sert de point d'ancrage mécanique où le maillon ou le crochet d'attelage s'engage. La conception à bride, généralement un anneau en acier moulé ou forgé de 200 à 300 mm de diamètre, résiste aux charges latérales et verticales transmises pendant l'attelage et le mouvement du train. La tête d'attelage supporte toute la force de traction du train; une locomotive de fret peut transmettre 300 à 400 tonnes de traction par sa tête d'attelage lors du démarrage ou de la montée en pente.

La tête d'attelage fonctionne en tandem avec le maillon d'attelage, un élément en acier séparé en forme de U ou ovale qui s'enroule autour de la tête d'attelage d'un véhicule et passe à travers la tête d'attelage du suivant, créant un joint articulé flexible. Cet arrangement permet un léger mouvement angulaire entre les véhicules sans grippage, ce qui est essentiel dans les courbes et sur les ondulations. Les brides de la tête d'attelage empêchent le maillon d'attelage de glisser latéralement de la tige, une défaillance qui pourrait faire dérailler tout le train.

Modes d'usure et de défaillance

Les têtes d'attelage sont sujettes à trois principaux modes de défaillance. Des fissures de fatigue se développent dans le matériau moulé là où la bride rencontre la tige de la barre de traction, initiées par des millions de charges d'impact dues au jeu de l'attelage et aux secousses lorsque les freins se relâchent et que les locomotives tirent. L'usure de la face extérieure de la tête d'attelage se produit là où le maillon d'attelage frotte contre elle pendant l'oscillation, amincissant progressivement la bride jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus contenir le maillon. Le cisaillement se produit sous un impact exceptionnel, en particulier lors de l'attelage à grande vitesse ou lorsqu'un train de marchandises est secoué soudainement par une application de frein pneumatique.

Le terme « tête d'attelage » distingue l'extrémité à bride de la barre de traction elle-même, qui s'étend vers l'arrière dans le châssis de la locomotive ou du wagon où elle est boulonnée ou soudée au mécanisme de traction. Sur le matériel roulant moderne en Amérique du Nord, la tête d'attelage est intégrée dans un système de traction monobloc avec un attelage à crochet ou un attelage de type E, réduisant les maillons séparés et rendant l'ensemble plus robuste. Sur les véhicules plus anciens et de nombreux chemins de fer européens, le maillon séparé reste la norme.

L'inspection des têtes d'attelage est une routine sur chaque locomotive et wagon de fret au dépôt et entre les quarts de travail. Les fissures sont détectées par inspection par magnétoscopie après que la tête d'attelage a été meulée et dégraissée. Les têtes d'attelage usées ou fissurées sont découpées et remplacées en réalésant la tige de la barre de traction et en insérant une nouvelle tête d'attelage forgée, un processus nécessitant un alignement précis pour éviter une charge excentrique pendant le service.